多电机驱动系统的协调控制广泛应用于各类精密机械加工、编织、缠绕及轧钢等机电一体化设备的自动控制.随着相关设备的自动化水平及生产工艺要求的不断提高,现有的传动与控制方式已不完全能适应现代化生产的需要.因此,应用先进控制理论和方法,研究开发高性能的多轴协调控制策略与控制系统具有普遍的现实意义和广泛的应用前景.本文从一类多轴协调控制系统的实际工程项目研发需要出发,深入研究多电机驱动系统中多轴协调控制问题.首先,通过对典型位置跟踪控制系统结构及特点、交流电机数学模型等问题的研究,针对多电机驱动系统广泛采用交流电机驱动、各轴负载扰动差异较大的特点,提出基于变频调速技术与多轴合成误差补偿原理的主从协调控制方案.这样,不仅可以实现动态跟踪控制目标,而旦使控制系统实现相对简单、经济,调试、运行维护方便.在此基础上,针对大多数多电机驱动系统存在未建模误差较大,各类不确定干扰因素复杂等实际问题,应用智能控制理论与方法,设计了基于模糊理论、专家控制的多轴协调控制策略,从而进一步提高了多电机驱动系统多轴协调控制的鲁棒性、快速性、协调跟踪精度等性能.论文的第一部分首先综述多轴协调控制研究现状,介绍了两类多电机协调控制系统的系统组成结构及其特点;通过对矢量控制下异步电机数学模型、多电机驱动系统基本特点的研究,提出了构建准全闭环位置跟踪控制系统设计原则与方法和基于变频调速技术与多轴合成误差补偿原理的主从跟踪控制方案这一多电机协调控制思想.同时还对高抗干扰性能的速度与位置检测方法与实现技术、侵入系统干扰途径与抑制措施等主要问题进行了分析与研究,通过提出的消抖方法、基于ISP器件的多通道采集卡的设计方案及多种抗干扰措旌,较好地解决了振动环境以及复杂干扰环境下多电机协调控制可靠性问题,同时,也为提高系统的控制精度等性能指标奠定了基础.在第一部分的多电机驱动系统多轴协调智能控制策略研究一章中,提出了基于控制规则自调整模糊控制的主从轴跟踪控制策略、模糊专家控制的多轴合成误差补偿控制策略的设计方法,最后,通过构建相关实验电路进行了实验研究,证明了本文提出的控制方案及控制方法正确性与可行性.论文的第二部分,以多台异种电动机驱动的纤维缠绕机的多轴协调控制系统设计为实例,对多轴协调控制系统的设计技术进行了深入研究.根据生产工艺、系统及运行环境的特点,建立主从轴跟踪静态模型,设计了控制系统结构、拖动方案及基于多模模糊控制的多轴协调控制方法;此外,还对影响系统控制精度的误差源、特点等进行了分析,提出了减少这些误差的控制方法与途径:通过对变速过程的平稳性性能要求的分析,进一步完善了基于多模模糊控制的多轴速度与位置双重协调的控制方法;通过对应用系统进行的运行调试、性能测试.从测试结果及试制产品的测试报告可以进一步证明本文所提出的控制策略与设计方法的先进性、科学性与实际价值.